Un espécimen de Pithovirus mide aproximadamente 1,5 µm de longitud y 0,5 µm de diámetro, convirtiéndolo en el virus más grande conocido hasta el momento. Es un 50% mayor que los pandoravirus, el anterior virus más grande conocido.[2] Es incluso más grande que Ostreococcus el eucarionte de vida libre más pequeño. La especie tiene una pared ancha y oval con una apertura en un extremo. Internamente, su estructura se asemeja a un panal de abeja.[1]
El genoma del Pithovirus contiene aproximadamente 500 genes distintos, más que el típico virus pero en un orden de magnitud menor que el encontrado en los pandoravirus.[2] De este modo, su código genético está contenido de forma menos densa que en cualquier otro virus conocido. Dos tercios de sus proteínas son diferentes a las de otros virus. El Pithovirus se replica construyendo estructuras en el citoplasma del huésped, en vez del método típico de tomar su núcleo.[1]
Una especie moderna del género, Pithovirus massiliensis, se aisló en 2016. Las características principales, como el orden de los ORF y los genes huérfanos (ORFan), están bien conservados entre las dos especies conocidas.
Jean-Michel Claverie y Chantal Abergel, descubridores del virus, especulan que el Pithovirus pudo ser un resto de un gran grupo de parásito que atacaban formas de vida comunes en los inicios de la historia terrestre. El biólogo evolucionista Eske Willerslev dijo "las potenciales aplicaciones (del descubrimiento) para la teoría evolutiva y la salud son bastante sorprendentes."[3]
